數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類(lèi)

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：3144

對(duì)于不同類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床，因工作條件和檢測(cè)要求不同，可以采用以下不同的檢測(cè)方式。

1．增量式和絕對(duì)式測(cè)量

增量式檢測(cè)方式只測(cè)量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)表示單位位移（即最小設(shè)定單位）的數(shù)量，每移動(dòng)一個(gè)測(cè)量單位就發(fā)出一個(gè)測(cè)量信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，任何一個(gè)對(duì)中點(diǎn)都可以作為測(cè)量起點(diǎn)。但在此系統(tǒng)中，移距是靠對(duì)測(cè)量信號(hào)累積后讀出的，一旦累計(jì)有誤，此后的測(cè)量結(jié)果將全錯(cuò)。另外在發(fā)生故障時(shí)（如斷電）不能再找到事故前的正確位置，事故排除后，必須將工作臺(tái)移至起點(diǎn)重新計(jì)數(shù)才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測(cè)裝置。

絕對(duì)式測(cè)量方式測(cè)出的是被測(cè)部件在某一絕對(duì)坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)位置值，并且以二進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)碼信號(hào)表示出來(lái)，一般都要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號(hào)以后，才能送去進(jìn)行比較和顯示。采用此方式，分辨率要求愈高，結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。這樣的測(cè)量裝置有絕對(duì)式脈沖編碼盤(pán)、三速式絕對(duì)編碼盤(pán)（或稱(chēng)多圈式絕對(duì)編碼盤(pán)）等。

2．?dāng)?shù)字式和模擬式測(cè)量

數(shù)字式檢測(cè)是將被測(cè)量單位量化以后以數(shù)字形式表示。測(cè)量信號(hào)一般為電脈沖，可以直接把它送到數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行比較、處理。這樣的檢測(cè)裝置有脈沖編碼器、光柵。數(shù)字式檢測(cè)有如下的特點(diǎn)：

（1）被測(cè)量轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)，便于顯示和處理；

（2）測(cè)量精度取決于測(cè)量單位，與量程基本無(wú)關(guān)；但存在累計(jì)誤碼差；

（3）檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。

模擬式檢測(cè)是將被測(cè)量用連續(xù)變量來(lái)表示，如電壓的幅值變化，相位變化等。在大量程內(nèi)做精確的模擬式檢測(cè)時(shí)，對(duì)技術(shù)有較高要求，數(shù)控機(jī)床中模擬式檢測(cè)主要用于小量程測(cè)量。模擬式檢測(cè)裝置有測(cè)速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和磁尺等。模擬式檢測(cè)的主要特點(diǎn)有：

（1）直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)須量化。

（2）在小量程內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。

3．直接檢測(cè)和間接檢測(cè)。

位置檢測(cè)裝置安裝在執(zhí)行部件（即末端件）上直接測(cè)量執(zhí)行部件末端件的直線位移或角位移，都可以稱(chēng)為直接測(cè)量，可以構(gòu)成閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)，測(cè)量方式有直線光柵、直線感應(yīng)同步器、磁柵、激光干涉儀等測(cè)量執(zhí)行部件的直線位移；由于此種檢測(cè)方式是采用直線型檢測(cè)裝置對(duì)機(jī)床的直線位移進(jìn)行的測(cè)量。其優(yōu)點(diǎn)是直接反映工作臺(tái)的直線位移量。缺點(diǎn)是要求檢測(cè)裝置與行程等長(zhǎng)，對(duì)大型的機(jī)床來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很大的限制。

位置檢測(cè)裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動(dòng)元件或驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上，測(cè)量其角位移，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)比變換以后才能得到執(zhí)行部件的直線位移量，這樣的稱(chēng)為間接測(cè)量，可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。如將脈沖編碼器裝在電機(jī)軸上。間接測(cè)量使用可靠方便，無(wú)長(zhǎng)度限制；其缺點(diǎn)是在檢測(cè)信號(hào)中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差，從而影響測(cè)量精度。一般需對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，才能提高定位精度。

除了以上位置檢測(cè)裝置，伺服系統(tǒng)中往往還包括檢測(cè)速度的元件,用以檢測(cè)和調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。常用的測(cè)速元件是測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)。

數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的位置檢測(cè)裝置見(jiàn)表。

                       表       常見(jiàn)的位置檢測(cè)裝置




















類(lèi)型
增量式
絕對(duì)式

 回轉(zhuǎn)型
   脈沖編碼器     旋轉(zhuǎn)變壓器   圓感應(yīng)同步器    圓光柵  圓磁柵
多速旋轉(zhuǎn)變壓器  絕對(duì)脈沖編碼器  3速圓感應(yīng)同步器

 直線型
   直線感應(yīng)同步器   計(jì)量光柵 

 磁尺激光干涉儀
3速感應(yīng)同步器  絕對(duì)值式磁尺

更多相關(guān)信息